基于半导体激光器的Tornambe控制算法研究

来源：激光技术杂志2021年第5期北京时间：

作者：郝晓剑, 张罗新

摘要：为了给热电偶时间常数测试中提供更加准确的阶跃温升信号，优化控制效果，提高热电偶时间常数测量的准确性，采用Tornambe控制器来反馈控制半导体激光器的输出功率，在MATLAB下的Simulink模块中实现整个系统的搭建，并对系统进行同一输入信号下的仿真研究，通过实验来比较2阶Tornambe控制器与比例-积分-微分(PID)控制在系统运行过程中的控制效果。结果表明，采用PID控制器测得CO1-K型热电偶的时间常数为456.2ms，而采用Tornambe控制器测得的热电偶时间常数为284.6ms。2阶Tornambe控制器能够有效缩短热电偶达到平衡温度的时间，且在控制器结构参量整定上也更加简便，具有较强的实用价值。

关键词：测量与计量, 时间常数测试, Tornambe控制, 热电偶, 比例-积分-微分